농촌진흥청은 사람에게 이식하는 돼지 장기에서 나타날 수 있는 면역거부반응과 혈전·염증 반응을 줄이기 위한 형질전환 돼지 생산용 세포주를 구축했다고 3일 밝혔다.

돼지 장기는 크기와 기능이 사람 장기와 비슷하지만, 사람에게 이식하면 면역체계가 돼지 장기를 이물질로 인식해 공격한다. 이 과정에서 면역거부반응과 혈전, 염증 등이 발생해 이식 장기의 기능을 유지하기 어렵다.

국립축산과학원이 이번에 구축한 형질전환 세포주는 면역거부반응을 유발하는 돼지 유전자(B4GALNT2) 기능을 없애는 동시에 그 자리에 사람 유래 면역 조절 유전자 2종(CD39·CD73)을 삽입했다.

연구진은 유전자가 정확히 삽입됐는지 확인한 뒤 단백질 발현과 기능도 검증했다. 단백질 발현량은 대조군보다 CD39는 최대 25배, CD73는 73배 높아 두 유전자가 대부분의 세포에서 안정적으로 발현되는 것으로 나타났다.

연구진은 이 기술의 원천 권리를 확보하기 위해 지난해 6월 국내 특허 출원에 이어 올해 특허협력조약(PCT)에 따라 국제 특허 출원도 마쳤다.

또 형질전환 돼지를 대상으로 면역거부반응과 혈전·염증 조절 기능을 검증하고, 그 결과를 바탕으로 이종 이식용 돼지 개발에 필요한 다양한 유전자 조합을 고도화할 예정이다.

이경태 국립축산과학원 동물바이오유전체과장은 "이번 연구는 이종 이식용 돼지 개발용 세포주 구축과 실제 염증 관련 신호를 조절하는 유전자 기능까지 확인한 성과"라며 "앞으로 형질전환 돼지를 생산해 개체 수준에서 기능을 검증하고 후속 이종 이식 연구로 이어가겠다"고 전했다.